[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

本发明一种半导体器件及其形成方法，包括步骤：提供衬底，所述衬底包括器件密集区和器件稀疏区，且所述衬底上形成有鳍部；在所述衬底上形成伪栅结构，所述伪栅结构横跨所述鳍部；在所述器件密集区的所述伪栅结构两侧的所述鳍部内形成第一沟槽，同时在所述器件稀疏区的所述伪栅结构两侧的所述鳍部内形成第二沟槽；在所述第一沟槽和所述第二沟槽内形成第一应力层；在所述伪栅结构的侧壁上形成牺牲侧墙；在所述第二沟槽的所述第一应力层上形成第二应力层；去除所述牺牲侧墙；利用在器件稀疏区进行二次外延生长应力层，平衡器件稀疏区和器件密集区的接触电阻，提高半导体器件性能的稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。器件作为最基本的半导体器件，目前正被广泛应用，传统的平面器件对沟道电流的控制能力变弱，产生短沟道效应而导致漏电流，最终影响半导体器件的电学性能。

为了克服器件的短沟道效应，抑制漏电流，现有技术提出了鳍式场效应晶体管(Fin FET)，鳍式场效应晶体管是一种常见的多栅器件，鳍式场效应晶体管的结构包括：位于半导体衬底表面的鳍部和隔离结构，所述隔离结构覆盖部分所述鳍部的侧壁，位于衬底上且横跨的栅极结构；位于所述栅极结构两侧的鳍部内的源区和漏区。

然而，随着半导体器件的尺寸缩小，器件密度的提高，所形成的鳍式场效应晶体管的性能不稳定。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法，使得形成的半导体器件的性能稳定。

为解决上述问题，本发明提供半导体器件的形成方法，包括步骤：提供衬底，所述衬底包括器件密集区和器件稀疏区，且所述衬底上形成有鳍部；在所述衬底上形成伪栅结构，所述伪栅结构横跨所述鳍部；在所述器件密集区的所述伪栅结构两侧的所述鳍部内形成第一沟槽，同时在所述器件稀疏区的所述伪栅结构两侧的所述鳍部内形成第二沟槽；在所述第一沟槽和所述第二沟槽内形成第一应力层；在所述伪栅结构的侧壁上形成牺牲侧墙；在所述第二沟槽的所述第一应力层上形成第二应力层；去除所述牺牲侧墙。

可选的，在所述器件密集区，所述牺牲侧墙覆盖所述第一沟槽内的所述第一应力层。

可选的，所述牺牲侧墙的材料包括氮化硅、氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、有机物或者金属中的一种或者多种。

可选的，形成所述第二应力层采用的方法为外延生长法，在形成所述第二应力层的外延生长法中，工艺温度为500～800℃、反应室压强为1～100托、反应气体为硅烷。

利用上述方法形成的一种半导体器件，包括：衬底，所述衬底包括器件密集区和器件稀疏区；鳍部，位于所述衬底上；伪栅结构，位于所述衬底上，横跨所述鳍部；第一沟槽，位于所述器件密集区的所述伪栅结构两侧的所述鳍部内；第二沟槽，位于所述器件稀疏区的所述伪栅结构两侧的所述鳍部内；第一应力层，位于所述第一沟槽和所述第二沟槽内；第二应力层，位于所述第二沟槽内的所述第一应力层上。

本发明还提供另一种半导体器件的形成方法，包括步骤：提供衬底，所述衬底包括器件密集区和器件稀疏区，且所述衬底上形成有鳍部；在所述衬底上形成伪栅结构，所述伪栅结构横跨所述鳍部；在所述器件密集区的所述伪栅结构两侧的所述鳍部内形成第一沟槽，同时在所述器件稀疏区的所述伪栅结构两侧的所述鳍部内形成第二沟槽；在所述器件密集区的所述伪栅结构的侧壁上形成牺牲侧墙；在所述第二沟槽内形成第二应力层；去除所述牺牲侧墙；在所述第一沟槽内、所述第二应力层上形成第一应力层。

可选的，在所述器件密集区，所述牺牲侧墙覆盖所述第一沟槽。